殼聚糖的物理/化學改性及其對含酚廢水的處理
摘要:將殼聚糖物理改性為球形顆粒,然后在微波輻射下,球形殼聚糖與檸檬醛接枝反應,再與NaBH4還原反應,制備一種新型環保材料——物化改性殼聚糖。采用紅外光譜儀(IR)、X衍射儀(XRD)、電子顯微鏡(SEM)和比表面測定及孔徑分析儀(BET)結構表征改性殼聚糖。通過含酚制藥廢水的動態小柱吸附實驗,研究了時間、柱高和出水流速等因素對改性殼聚糖吸附性能的影響。結果表明,在室溫、pH=6.6、柱高300 mm、出水流速0.2 mL/min動態吸附條件下,酚去除率90.4%,COD去除率69%,色度和濁度去除率分別為75%和77.6%。
關鍵詞:殼聚糖,檸檬醛,物理/化學改性,含酚廢水,COD
殼聚糖是一種天然有機高分子絮凝劑,具有無毒、可生物降解等特點,已在造紙、醫藥、化工和廢水處理等領域得到了廣泛的應用。然而殼聚糖水溶解度低,pH值適用范圍較窄,從而限制了生產廢水治理方面的應用[1]。
為了提高殼聚糖在廢水處理中的使用,對殼聚糖改性是一個重要的途徑。作者首先將殼聚糖滴加成球形顆粒,然后針對殼聚糖分子結構中含有大量氨基和羥基,采用微波輻射技術對殼聚糖與檸檬醛化學改性,制備一種新型環保材料———物化改性殼聚糖。這種殼聚糖衍生物由于檸檬醛取代基的引入而賦予殼聚糖更多的功能,也增強了殼聚糖的螯合能力,為殼聚糖更有效地應用于生產廢水處理開辟了新途徑。含酚生產廢水成分復雜,有機物濃度高,不僅含鹽量大、有色、有味,而且還含有大量難生物降解的物質和對微生物有抑制作用的有毒有害物質[2],如酚類、苯胺類、硝基苯類和其他芳香類化合物等,不利于直接生化處理。
目前,含酚廢水處理研究主要針對模擬廢水的靜態吸附研究[3-8],而含酚生產廢水的動態吸附性能研究則很少見,本文以含酚制藥廢水為對象,以廢水中酚和COD去除率為考察指標,研究了改性殼聚糖的吸附性能。
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